Quantenbewusstsein

Ein aus der AI-Forschung kommender Ansatz zur Erklärung, wie menschliches Bewusstsein entsteht, ist die nach wie vor sehr umstrittene und in großen Teilen widerlegte Theorie eines Quantenbewusstseins. Während die Gehirnforschung das Bewusstsein biologisch, chemisch und physikalisch zu erklären versucht, macht die Penrose-Hameroff-Theorie Quanteneffekte für das Zustandekommen des Bewusstseins verantwortlich, denn was quantenphysikalisch im Gehirn vor sich geht, beeinflusst nach dieser Hypothese die Elektrochemie bzw. verursacht diese vielleicht sogar. Der Begriff versucht dabei eine Analogie zum Quantenbegriff der Physik zu bilden, in der der Begriff der Quanten für die kleinsten Pakete der Lichtpartikel (Photonen) verwendet wird, die allem Sichtbaren zugrunde liegen. Roger Penrose vertritt die Hypothese, dass das Gehirn Funktionen durchführt, die kein finiter Algorithmus durchführen kann und dass manche Denkprozesse fundamental nicht-algorithmisch sind, was nichts anderes bedeutet, dass solche Funktionen nicht auf einer Turingmaschine modelliert werden können.

Erste Ansätze der Theorie gibt es seit etwa fünfzig Jahren, wobei Roger Penrose und Stuart Hameroff ein quantenphysikalisches Modell des Bewusstseins entwickelten, das als Orchestrierte Objektive Reduktion bezeichnet wird: Bewusstsein entsteht im Gehirn demnach nicht durch elektrochemische Prozesse zwischen den Neuronen, sondern durch Quanteneffekte in den Neuronen bzw. in den Mikrotubuli, kleine Eiweißröhrchen im Zytoskelett der Zellen.
Diese Eiweißröhrchen können in einem offenen oder geschlossenen Zuständen sein und daher ein geeignetes Medium bilden, in dem Quanteneffekte aufrechterhalten bleiben können, und die Basis für eine Art Quantencomputer in unserem Gehirn sein. Superposition und Verschränkung, also die zentralen Eigenschaften von quantenphysikalischen Systemen, sind daher auf mikroskopischer Ebene im Gehirn vorhanden, wobei im  Zusammenspiel einer großen Anzahl von Eiweißröhrchen in Blitzesschnelle bewusste Erfahrung entsteht.
Die Kritiker dieses Ansatzes wenden ein, dass Quanteneffekte von derart kurzer Dauer sind, dass sie zerfallen, bevor sie Einfluss auf neuronale Prozesse nehmen könnten. Auch ist das Gehirn ist viel zu warm für Quanteneffekte, die im Labor nur bei sehr niedrigen Temperaturen hergestellt werden können. Doch haben einige Experimente bestätigt, dass sich Quanteneffekte auf die makroskopische Welt auswirken können, und zwar auch auf lebende Organismen.

Literatur & Quellen